张文忠
,
蔡晓兰
,
胡翠
,
周蕾
,
王子阳
,
彭刚
,
郭鲤
,
朱伟
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.033
搅拌桨转速在800/1 000 r/min下,对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行湿式球磨0.5和1.0h.通过激光粒度仪、XRD、TEM、Raman光谱和TG-DTA,分别对球磨后MWCNTs的结构形貌、断裂机理和缺陷进行分析.结果表明,湿式球磨0.5和1h,可以快速切断MWCNTs得到U字形端口的MWCNTs,并且其主体结构没有被破坏;相比原始MWCNTs的无定形碳含量分别增加了2.2％和1.8％.MWCNTs湿式球磨断裂机理为高速碰撞的磨球产生巨大的压强作用在MWCNTs表面使其发生轴压屈曲形变,表现为凹陷、弯曲、扭结和断裂等.微观解释为,MWCNTs受到外加压强超过极限压强时,通过改变C-C键夹角释放部分能量来保持整个体系能量的平衡.
关键词:
多壁碳纳米管
,
湿式球磨
,
断裂机理
,
缺陷
张文忠
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
王子阳
,
李铮
,
易峰
,
余明俊
机械工程材料
主要阐述了近年来国内外对碳纳米管(CNTs)进行短切处理的物理法(球磨法和超声波粉碎法)、化学法(液相氧化法和固相氧化法)以及联合法(电子诱导切割法、球磨液相氧化切割法和多步控制法)的研究进展;重点针对各种短切方法的基本原理作了简明的解释和比较,并对其今后的研究方向进行了展望.
关键词:
碳纳米管
,
短切
,
机械力
,
氧化腐蚀
,
超声空化
,
电子诱导
李铮
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
易峰
,
余明俊
,
张文忠
,
郭鲤
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.001
采用高能球磨和冷轧工艺制备出3％（质量分数）碳纳米管增强Al5083复合材料。利用SEM，TEM观察球磨后复合粉末表面形貌，采用拉曼光谱和XRD对复合粉末和成型后的材料进行物相分析。最后测试了复合材料的力学性能。结果表明：在球磨1．5h的复合粉体中CNTs分散均匀，结构较完整，部分嵌入Al基体中并结合良好。冷压烧结并冷轧成型后的复合材料力学性能表现优异，球磨1．5h下，复合材料抗拉强度和屈服强度分别达到278MPa和247MPa，断裂延伸率为0．07，硬度HV达到95。将热不匹配模型与奥罗万模型所预测的屈服强度与实验值进行对比，结果表明CNTs／Al5083复合材料符合奥罗万机制。
关键词:
金属基复合材料
,
高能球磨
,
碳纳米管
,
冷轧
张文忠
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
王子阳
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.12.001
碳纳米管（CNTs）经不同方法修饰后，通过湿式球磨法制备2％‐CNTs／Cu（体积分数，下同）复合粉体，再通过 H2退火‐冷压烧结工艺制得2％‐CNTs／Cu复合材料。结果表明：球磨短切后CNTs的长度变短，端口被打开，无定型碳增多，而混酸纯化后CNTs表面的杂质完全被除去，引入大量含氧活性基团；湿式球磨法可以将CNTs嵌入Cu基体中，并与其紧密结合形成片状复合结构，再经H2退火处理后得到超细晶复合粉体；短切和纯化都有利于CNTs在Cu基体的分散与结合，其中短切CNTs纯化后制得复合材料的抗拉强度和维氏硬度最高，分别为296MPa和139．8HV ，较基体提高了123．6％和42．9％，归因于细晶强化和载荷传递。
关键词:
碳纳米管
,
湿式球磨
,
修饰
,
分散
,
铜基复合材料
